一、研究意义及目的

控制测量网的高精度地形图、地籍图为城市的建设以及工程施工提供了重要的依据。控制网优化和数字测图,可大大提高作业的进度和测图的精度,加之对测图进行精度评定,可及时提供给有关部门进行规划和设计，有了评定测图精度的标准,测绘人员在实际作业中就能做到有的放矢,心中有数;也能够满足各种比例尺测图的精度 ^[1]。

全野外数字化测图是大比例尺地形图、地籍图和工程图等的必要手段，它将完全取代人工模拟测图，具有精度高、速度快、更新方便等特点。数字化图可以直接用于工程图的电脑设计，也可以作为GIS的信息源。高精度数字化测图控制网，它将为信息时代地理信息的应用发展提供最可靠的保障。

在数字化测图中碎步测量时测图的一个重要步骤。地貌尽管形态复杂，但可将其归结为许多不同方向、不同坡度的平面交合而形成的几何体，其平面交线就是方向变化线和坡度变化线，只要确定这些方向变化线和坡度变化线上的方向和坡度变换点的平面位置和高程，地貌的基本形态也就反映出来了。因此，无论地物还是地貌，其形态都是由一些特征点的点位所决定。碎步测量的实质就是测绘地物和地貌碎部点的平面位置和高程。碎部测量的三种方法中，解析法因具有精度高，面积准确和便于微机管理等优点，深受人们的关注，已成为地籍测量的发展趋势。但解析法的外业工作量大，成图速度慢。这些弱点主要表现在建筑群杂乱的老城镇和旧街坊内部，因为这些隐蔽地区难以设站用极坐标法观测，通视条件较差，或者摆设一个测站只能观测极少量的界址点如果能克服这些弱点，则解析法定会迅速被广泛采用^[2]。

二、国内外发展及研究现状

随着科学技术的进步和计算机技术的迅猛发展及其向各个领域的渗透，以及电子全站仪、GPS-RTK技术等先进测量仪器和技术的广泛应用，地形测量向自动化和数字化方向发展，数字化测图技术应运而生。数字测图与图解法测图相比，以其特有的高自动化、全数字、高精度的显著优势而具有广阔的发展前景。

数字化成图是由制图自动化开始的。20世纪50年代美国国防制图局开始研究制图自动化问题，这一研究同时推动了制图自动化配套设备的研制与开发。20世纪70年代初，制图自动化已形成规模生产，在美国、加拿大及欧洲各国，在相关重要部门都建立了自动制图系统。当时的自动制图主要包括数字化仪、扫描仪、计算机及显示系统四个部分。其成图过程是：将地形图数字化，再由绘图仪在透明塑料片上回放出地形图，并与原始地形图叠置以修正错误。

在20世纪80年代，摄影测量经历了模拟法、解析法发展为数字摄影测量。数字摄影测量是把摄影所获得的影像进行数字化得到数字化影像，由计算机进行数字处理，从而提供数字地形图或专题图、数字地面模型等各种数字化产品。

大比例尺地面数字测图是20世纪70年代电子速测仪问世后发展起来的，80年代初全站型电子速测仪的迅猛发展加速了数字测图的研究和应用。我国从1983年开始开展数字测图的研究工作。目前，数字测图技术已作为主要的成图方法取代了传统的图解法测图。其发展过程大体上可分为两个阶段。

第一阶段主要利用全站仪采集数据，电子手薄记录，同时人工绘制标注测点点号的草图，到室内将测量数据直接由记录器传输到计算机，再由人工按草图编辑图形文件，并键入计算机自动成图，经人机交互编辑修改，最终生成数字地形图，由绘图仪绘制地形图。这虽是数字测图发展的初级阶段，但人们看到了数字测图自动成图的美好前景。

第二阶段仍采用野外测记模式，但成图软件有了实质性的进展。一是开发了智能化的外业数据采集软件；二是计算机成图软件能直接对接收的地形信息数据进行处理。目前，国内利用全站仪配合便携式计算机或掌上电脑，以及直接利用全站仪内存的大比例尺地面数字测图方法已得到广泛应用。